初中物理2021考前冲刺练习28：动态电路计算
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一、计算题（共15小题）
1、如图，L为标有为“2.5V0.625W”的小灯泡，滑动变阻器R2的最大电阻为15Ω，电源电压保持恒定。闭合开关S1、S2 ， 且R2阻值为0时，灯泡L正常发光，电流表读数I=0.75A．求：（不考虑温度对灯泡电阻的影响）
(1)电源电压U；
(2)电阻R1的阻值；
(3)电路接通时的最小功率。
2、在某次科技活动中，刘老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。刘老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变，R0是阻值为3Ω的定值电阻，R1是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作：
（I）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表示数为1.8V，电流表示数为0.6A；
（Ⅱ）用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开关S和S1 ， 此时电流表的示数为1.8A；
（Ⅲ）把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，小海发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了0.45V，电路的总功率均变化了0.18W。
(1)请根据操作（I）求出黑盒子BC间的电阻；
(2)在操作（Ⅱ）中，求黑盒子工作100s消耗的电能；
(3)①请画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值；
②小海接下来继续进行研究，他将AB两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S．移动R1的滑片，黑盒子的电功率会随之变化，求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比。
3、如图所示，电源电压保持不变，R2为定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω．只闭合S1 ， 将滑动变阻器的滑片P移动到A端时，L正常发光；闭合所有开关时整个电路1min消耗的电能为540J．已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：
(1)电源电压。
(2)R2的阻值。
(3)在保证电路安全的前提下，只闭合S1时移动滑片P使电路消耗的功率最小，若此时电路的最小功率为P1；只闭合S2时移动滑片P使电路消耗的功率最大，若此时电路的最大功率为P2 ． 则P1和P2的比是多少。
4、如图所示，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3的最大阻值为50Ω．当S1闭合，S2断开，滑片移到最左端时，电压表的示数为2V．求：
(1)电源电压。
(2)通电10s内R2消耗的电能。
(3)现同时闭合S1、S2 ， 求电路的最小功率。
5、图示电路中，电源电压恒定，定值电阻电阻R0=10Ω，滑动变阻器R标有“50Ω1.0A”．把滑片P移至某一位置，闭合S1 ， 当S2分别断开和接“1”时，电流表示数分别为0.4A和0.6A．
(1)求电源电压；
(2)求开关S2接“1”时，滑动变阻器10s内消耗的电能；
(3)用量程为0~3V的电压表替换电流表，S2改接“2”，闭合S1 ， 移动滑片P，求R0的电功率的最小值．
6、如图所示，灯泡上标有“9V5.4W”的字样（假设灯丝电阻不变），只闭合S1 ， 当滑动变阻器滑动到某处时，电流表A2读数为0.2A.电压表V读数为9V；两个开关全部闭合，滑动变阻器滑动到最左端时，灯泡恰好正常发光，电流表A2读数为1.0.A，则
(1)只闭合S1 ， 电流表A2读数为0.2A时，滑动变阻器接人电路的电阻值；
(2)电阻R1的电阻值；
(3)滑动变阻器从左向右滑动过程中，滑动变阻器的最大功率。
7、如图甲所示电路，电源电压U保持不变，R1和R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。开关S闭合、S1断开、S2置于a时，调节滑动变阻器，电压表 
的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅰ所示；开关S和S1闭合、S2置于b时，调节滑动变阻器，电压表 
的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅱ所示。
的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅰ所示；开关S和S1闭合、S2置于b时，调节滑动变阻器，电压表 的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅱ所示。 
请画出该题的各个等效电路图。
开关S闭合、S1断开、S2置于a时等效电路图如图乙
开关S和S1闭合、S2置于b时等效电路图如图丙
求：
(1)电阻R1的阻值。
(2)电源电压U和电阻R2的阻值。
8、如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω，小灯泡L上标有“2.5W”字样（忽略温度对灯泡电阻的影响）。
(1)滑片移至最右端，闭合开关后，电流表的示数为0.3A，小灯泡的功率为0.9W，求电源电压。
(2)将滑片移至某一位罝时，电压表的示数为7V，此时小灯泡正常发光，求小灯泡正常发光时的电流和电路的总功率。
(3)若把小灯泡换成一个定值电阻R，假设电流流过电阻R产生的热量为Q、转化的电能为E、做的功为W，请写出这三个物理量的大小关系。
9、如图所示，闭合开关后，电压表读数为6.0V，电流表读数为0.6A：
①求电阻的阻值R定；
②求电阻的电功率P定 ；
③现将一滑动变阻器R滑以某种方式正确接入电路，并在其两端再接入另一电压表，多次移动滑片并记录每次各电表的示数，如下表所示：
| 序号 | A/安 | V1/伏 | V2/伏 |
| 1 | 0.3 | 3.0 | 3.0 |
| 2 | 0.4 | 2.0 | 4.0 |
| 3 | 0.5 | 1.0 | 5.0 |
| 4 | 0.6 | 0 | 6.0 |
（i）请判断滑动变阻器R滑电阻R定的连接方式是连接的，电压表V2并联在两端；
（ii）根据表中数据计算每次移动滑片时变阻器连入电路的阻值变化ΔR最大与ΔR最小的比值。
10、图所示的电路，电源电压U恒定为3V，电阻R1=10Ω、R2=6Ω，导体棒DE总电阻为RDE=15Ω，开关闭合前，滑片P与导体棒最左端接触。
(1)开关S1接M，S、S2闭合，求5min内电路消耗的电能；
(2)开关S1接N，S2断开，S闭合，移动滑片P的过程中，导体棒接入电路的电阻为Rx时，电压表V1示数为U1 ， 电压表V2示数为U2 ， ΔU=U1-U2。请写出ΔU的字母表达式(用U、R1、R2、Rx表示)，并求出ΔU的最大值。
11、如图甲所示，电源电压保持不变， 
，滑动变阻器 
的规格为“30 
2A”，电压表的量程为0~15V，电压表的示数与滑动变阻器 
的关系如图乙所示。则：
，滑动变阻器 的规格为“30 2A”，电压表的量程为0~15V，电压表的示数与滑动变阻器 的关系如图乙所示。则： 
(1)求电源电压；
(2)滑动变阻器的滑片移到最右端时，求电压表的示数；
(3)为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。
12、如图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，灯L1和L2的规格分别为“6V、1.8W”和“6V、1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
(1)灯L1和L2的电阻分别为多少？
(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电流表的读数是多少？
(3)若只闭合开关S1、S2 ， 且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，求整个电路消耗的最小功率。
13、如图是一种自动测定汽车油箱内油量的装置。其中R是最大阻值为75Ω的滑动变阻器，其滑片跟滑杆相连，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。该油量表是由量程为0~15V的电压表改装而成的，R0为阻值25Ω的定值电阻，电源电压为24V。
(1)当向油箱内加油时，油量表的示数将（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。
(2)当油箱装满油时，油量表示数最大，此时滑动变阻器连入电路中的电阻是多大？
(3)当油箱中的汽油用完时，滑动变阻器的滑片在其某一端，此时油量表测量的电压是多大？
14、如图所示，电源电压为6V，两个定值电阻R1=10Ω，R2=30Ω，请计算：
(1)只闭合S2时，电路中的电流；
(2)S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能；
(3)S2断开，S1、S3闭合时，该电路的总功率。
15、如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 
的阻值为 
， 
为滑动变阻器，闭合开关，当滑片 
处于 
端时，电流表示数为 
，求：
的阻值为 ， 为滑动变阻器，闭合开关，当滑片 处于 端时，电流表示数为 ，求： 
(1)电源电压；
(2)当滑片 
处于 
端时，电压表示数 
，滑动变阻器最大电阻 
为多少？
处于 端时，电压表示数 ，滑动变阻器最大电阻 为多少？
(3)若电压表量程为 
，为了保证电路安全，通过电路最小电流为多少？
，为了保证电路安全，通过电路最小电流为多少？